Подшипники конические

Подшипники роликовые конические — разъёмные подшипники качения, которые воспринимают одновременно радиальные и осевые нагрузки. Благодаря конической форме роликов и дорожек качения они обеспечивают высокую жёсткость опоры, хороший контакт роликов с кольцами и стабильную работу при комбинированной нагрузке. Применяются в ступицах колёс, редукторах, коробках передач, промышленных приводах, насосах и других нагруженных узлах, где шариковые подшипники не обеспечивают нужный ресурс и жёсткость. АО «УРТ» поставляет конические роликовые подшипники однорядные, двухрядные и четырёхрядные с доставкой по России.

Принцип работы и конструктивные особенности

Конический роликовый подшипник состоит из двух разъёмных частей: внутреннего кольца с роликами и сепаратором (конус) и наружного кольца (чашка). Конусообразная форма роликов и дорожек качения геометрически обеспечивает восприятие как радиальных, так и осевых усилий — воображаемые оси роликов и дорожек сходятся в одной точке на оси вращения.

Разъёмная конструкция упрощает монтаж, регулировку осевого зазора и замену изношенных деталей. При установке в узел конические подшипники, как правило, монтируют парами — по схеме «О» (враспор) или по схеме «Х» (врастяжку). Выбор схемы зависит от направления осевой нагрузки и требований к жёсткости опоры.

Осевой зазор (предварительный натяг) при парной установке регулируется гайкой, прокладками или дистанционными втулками. Правильная регулировка критична для ресурса: избыточный натяг вызывает перегрев, недостаточный — повышенный износ дорожек.

Типы конических подшипников по числу рядов роликов

Основное разделение конических роликовых подшипников — по количеству рядов. От этого зависят нагрузочная способность, схема установки и область применения.

Однорядные конические подшипники — наиболее распространённый тип. Они устанавливаются попарно (схемы «О» или «Х») и перекрывают потребности большинства стандартных промышленных и транспортных узлов. Двухрядные и четырёхрядные выбирают там, где требуется повышенная жёсткость опоры и большой ресурс без необходимости парной регулировки.

Основные серии конических роликовых подшипников

Серия определяет соотношение внутреннего диаметра, наружного диаметра и ширины, а также угол конуса и нагрузочную способность. При одинаковом посадочном диаметре разные серии дают разные наружные габариты и характеристики.

Чем больше угол конуса, тем выше способность воспринимать осевые нагрузки относительно радиальных. Серии с бо́льшим углом (313, 322, 323) выбирают для узлов с выраженной осевой составляющей. Узкие серии (302, 320) предпочтительны там, где важна компактность и преобладает радиальная нагрузка.

Сравнение с другими типами подшипников

При выборе типа подшипника для конкретного узла часто сравнивают конические роликовые с шариковыми и цилиндрическими роликовыми. Понимание отличий помогает сразу исключить неподходящие варианты.

Конические роликовые подшипники выбирают, когда в узле есть значительная осевая нагрузка и при этом нужна высокая жёсткость опоры. Если осевых усилий нет или они малы, а скорость вращения высокая, рациональнее рассмотреть цилиндрические роликовые или шариковые.

Требования к смазке и эксплуатации

Конические роликовые подшипники требуют надлежащей смазки на протяжении всего срока службы. Контакт роликов с дорожками происходит по линии, поэтому давление в зоне контакта выше, чем у шариковых, и смазочный слой должен быть достаточным для предотвращения металлического контакта.

Для большинства узлов при скоростях до 3000–4000 об/мин применяют пластичную смазку (консистентную). При высоких скоростях и рабочих температурах выше +100 °C переходят на жидкое масло с системой принудительной подачи. Количество смазки при заправке — не более 30–50 % объёма подшипникового корпуса: избыток вызывает перегрев так же, как и недостаток.

Импортные аналоги: FAG, NSK, SKF, INA

Конические роликовые подшипники ведущих мировых производителей имеют единый размерный ряд по ISO, поэтому замена по габаритным размерам обычно возможна. При этом у разных производителей могут отличаться угол конуса, материал сепаратора, класс точности и допуски.

При замене импортного подшипника на аналог важно сверить не только три основных размера (d, D, T/B), но и угол конуса, грузоподъёмность и суффиксы обозначения. Несовпадение угла конуса у двух подшипников в парной установке приведёт к неправильному распределению нагрузки.

Как подобрать конический подшипник

По маркировке

Если маркировка известна, подбор прост: по номеру определяется серия, диаметры и ширина. Стандартная маркировка конического роликового подшипника выглядит как 30205, 32210 или 7505. Первые цифры обозначают серию, последующие — посадочный диаметр.

По размерам

Если маркировка стёрлась или подшипник неизвестного происхождения, измеряют три параметра:

• d — внутренний диаметр (посадочный диаметр на вал);
• D — наружный диаметр (посадочный диаметр в корпус);
• T — общая ширина (для однорядных), или B+C для разъёмных обозначений.

По этим трём размерам подбирают подходящую серию и проверяют, подходит ли угол конуса под имеющийся узел. Также полезно указать наличие или отсутствие маслоподводящих отверстий, канавок и других конструктивных особенностей корпуса.

По модели оборудования

Для редукторов, ступиц, насосов и другого серийного оборудования подбор удобнее вести по модели. Это позволяет сразу исключить внешне похожие, но конструктивно отличающиеся варианты — с другим углом конуса, другой шириной или другим классом точности.

Ответы на вопросы по коническим подшипникам